烟气汞检测与控制技术

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1、燃煤机组烟气汞测试方法与控制技术报告人：盘思伟广东电网公司电力科学研究院环保所2012年8月1燃煤电厂脱汞问题的提出2脱汞技术简介3我们的工作4烟气汞的性质、化学转化与测试手段报告内容汞在中国的立法汞及其化合物排放限值为0.03mg/m3最新火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）从无到有汞在中国的立法最新环境空气质量标准（GB3095-2012）附录A从无到有汞的参考浓度限值为0.05μg/m3汞在中国的立法汞汞、砷、硒、铅、碳……医疗废物焚烧炉和城市垃圾焚烧炉20世纪90年代初，大幅削减美国汞排放的立法燃煤火力发电厂克林顿时

2、期，2007年汞排放量比1999年削减90%布什时期，颁布《清洁空气汞法规》（CAMR）：2010年开始，年排放量由48吨降到38吨（21%），2018年起降到15吨/年（69%）奥巴马政府，2011年12月出台《汞和空气有毒物质标准》（MATS）：新标准相当于将烟气里的汞排放控制到1.2μg/Nm3，汞减排约91%(从煤到大气)美国汞排放的立法“JobKiller”汞在环境中的迁移将损害健康造成的损失与脱汞费用进行对比过量汞对健康的影响水俣病神经系统心血管系统免疫系统，生殖系统，肝脏和肾脏甲基汞2004年修订《大型燃烧装置法》（GFAVO

3、），规定汞及其化合的排放限值不得超过0.03mg/m3。德国汞排放的立法我国新标准与其相同我国燃煤电厂汞排放形势燃煤含汞量偏高平均0.15-0.20mg/kg，华南、西南煤汞普遍很高煤炭氯含量低，烟气中零价汞所占比例高Cl<500mg/kg，华南高汞煤氯含量仅约200mg/kg汞排放量大据测算，2007年火电汞产生量为205吨，2010年产生量为257吨，2015年和2020年分别为359吨和431吨局地汞污染相当严重我国近年来汞排放情况世界汞污染分布情况我国汞排放情况我国近年来汞排放情况我国汞排放行业分布我国汞排放情况我国加强燃煤汞污染控

4、制的迫切性未来“绿色贸易”壁垒风险国际压力限汞是大势所趋，中国无从回避。2011年千叶会议提出了2020年全球全面禁汞的建议。国际汞公约谈判，尚无书面协议。到2015年，由于新标准的实施，脱硫和脱硝装置的安装和运行，汞排放量将由2010年的142吨削减到90吨，削减率为36%，到2020年削减到108吨，削减率为24%。我国燃煤电厂汞排放削减预期1燃煤电厂脱汞问题的提出2脱汞技术简介3我们的工作4烟气汞的性质、化学转化与测试手段报告内容1单质汞（Hg0）：不溶2二价汞（Hg2+）：HgCl2，可溶3颗粒态汞（Hg(P)）：吸附于颗粒物上的H

5、g烟气中汞的形态烟气中汞的形态烟气中汞形态转化烟气中汞形态转化煤粉SCR电除尘SCRFGD出灰飞灰烟囱飞灰Hg0Hg2+Hg(P)Hg0—100%Hg(P)—0%NH3烟气汞的分析测试方法在线测试方法（CEMs）安大略法（OHM）EPA30B法、EPA29法及EPA101A汞分析烟气汞的分析测试方法在线测试方法（CEMs）：对汞在线、实时分析与监测。原理：用装有烟尘过滤装置的采样探头将烟气抽取出来，经过加热管线，一路直接送至冷原子吸收（CVAA）或其他类型的检测器检测，测得Hg0，另一路送至汞转换器，通过高温转化或催化转化将Hg2+还原为H

6、g0，再送至检测器测得总汞含量，两路读数之差即为Hg2+。优点：操作简单，能满足电厂气态汞浓度监测的需要。缺点：仪器贵重，较难维护，系统稳定性和可靠性有待提高。烟气汞的分析测试方法安大略法（OHM）：湿法，是EPA推荐的美国标准方法，也是国际承认的标准测试方法。原理：从烟气中等速取样，取样管线维持在120℃，Hg(p)由前端的石英纤维滤筒捕获，Hg2+由3个盛有1NKCl的吸收瓶收集，Hg0由1个装有5%HNO3·10%H2O2和3个装有4%KMnO4·10%H2SO4的吸收瓶收集。取样结束后，可用SnCl2将Hg2+还原成Hg0再用CVA

7、A分析测定，也可用硼氢化钾将Hg2+还原成Hg0再用冷原子荧光光谱法（CVAF）进行测定。优点：能有效采集和分析烟气中不同形态的汞。缺点：采样测试操作复杂，耗时长，对操作人员要求很高。烟气汞的分析测试方法30B法：干法。原理：用填充有专用吸附材质（如活性炭等）的吸附管捕集烟气中的气态汞，之后再对固体样品进行分析。优点：操作简单，精度和准确度较高，也可实现分形态采样。缺点：成本高，主要运用于低烟尘环境。1燃煤电厂脱汞问题的提出2脱汞技术简介3我们的工作4烟气汞的性质、化学转化与测试手段报告内容吸附脱汞技术单质汞氧化气相氧化、催化氧化（SCR）

8、二价汞吸收与还原WFGD系统液相汞还原抑制沉淀法、络合法氧化吸收技术其他脱汞技术活性炭（ACI）S、Br、Cl等改性相对成熟，成本高昂飞灰除尘系统钙基吸附剂及其他效率不够高等离子